KR20150082225A - 무선 통신 시스템에서 간섭 사용자기기를 식별하기 위한 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

무선 통신 시스템에서 간섭 사용자기기를 식별하기 위한 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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KR20150082225A
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 마크로 기지국의 커버리지 내에 위치한 피코 기지국으로 간섭을 미치는 사용자기기(들)를 식별하기 위한 방법이 개시되며, 상기 방법은 상기 마크로 기지국이 상기 피코 기지국으로부터 상향링크(uplink; UL) 간섭 제어 요청 메시지를 수신하는 단계, 상기 마크로 기지국이 서빙(serving)하고 있는 복수의 후보 간섭 사용자기기 각각으로 상기 UL 간섭 제어를 위한 랜덤 액세스 프리앰블을 시그널링하는 단계, 상기 피코 기지국으로부터 상기 복수의 후보 간섭 사용자기기에 의해 전송된 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 수신 신호 세기 정보를 수신하는 단계, 및 상기 수신 신호 세기 정보에 기반하여 상기 피코 기지국으로 UL 간섭을 미치는 사용자기기를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력은 상기 랜덤 액세스 프리앰블-특정적으로 설정될 수 있다.

Description

무선 통신 시스템에서 간섭 사용자기기를 식별하기 위한 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR IDENTIFYING INTERFERENCE OF USER EQUIPMENT IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND DEVICE THEREFOR}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 간섭 사용자기기를 식별하기 위한 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 일례로서 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution; 이하 "LTE"라 함) 통신 시스템에 대해 개략적으로 설명한다.
도 1 은 무선 통신 시스템의 일례로서 E-UMTS 망구조를 개략적으로 도시한 도면이다. E-UMTS(Evolved Universal Mobile Telecommunications System) 시스템은 기존 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서 진화한 시스템으로서, 현재 3GPP 에서 기초적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 일반적으로 E-UMTS 는 LTE(Long Term Evolution) 시스템이라고 할 수도 있다. UMTS 및 E-UMTS 의 기술 규격(technical specification)의 상세한 내용은 각각 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification 그룹 Radio Access Network"의 Release 7 과 Release 8 을 참조할 수 있다.
도 1 을 참조하면, E-UMTS 는 단말(User Equipment; UE)과 기지국(eNode B; eNB), 네트워크(E-UTRAN)의 종단에 위치하여 외부 네트워크와 연결되는 접속 게이트웨이(Access Gateway; AG)를 포함한다. 기지국은 브로드캐스트 서비스, 멀티캐스트 서비스 및/또는 유니캐스트 서비스를 위해 다중 데이터 스트림을 동시에 전송할 수 있다.
한 기지국에는 하나 이상의 셀이 존재한다. 셀은 1.44, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정돼 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다. 기지국은 다수의 단말에 대한 데이터 송수신을 제어한다. 하향 링크(Downlink; DL) 데이터에 대해 기지국은 하향 링크 스케줄링 정보를 전송하여 해당 단말에게 데이터가 전송될 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ(Hybrid Automatic Repeat and reQuest) 관련 정보 등을 알려준다. 또한, 상향 링크(Uplink; UL) 데이터에 대해 기지국은 상향 링크 스케줄링 정보를 해당 단말에게 전송하여 해당 단말이 사용할 수 있는 시간/주파수 영역, 부호화, 데이터 크기, HARQ 관련 정보 등을 알려준다. 기지국간에는 사용자 트래픽 또는 제어 트래픽 전송을 위한 인터페이스가 사용될 수 있다. 핵심망(Core Network; CN)은 AG 와 단말의 사용자 등록 등을 위한 네트워크 노드 등으로 구성될 수 있다. AG 는 복수의 셀들로 구성되는 TA(Tracking Area) 단위로 단말의 이동성을 관리한다.
무선 통신 기술은 WCDMA 를 기반으로 LTE 까지 개발되어 왔지만, 사용자와 사업자의 요구와 기대는 지속적으로 증가하고 있다. 또한, 다른 무선 접속 기술이 계속 개발되고 있으므로 향후 경쟁력을 가지기 위해서는 새로운 기술 진화가 요구된다. 비트당 비용 감소, 서비스 가용성 증대, 융통성 있는 주파수 밴드의 사용, 단순구조와 개방형 인터페이스, 단말의 적절한 파워 소모 등이 요구된다.
본 발명은 간섭 사용자기기를 식별하기 위한 방안을 제안하고자 한다.
또한, 본 발명은 마크로 기지국의 커버리지 내 피코 기지국(또는 기타 다른 소형 기지국 등)에 간섭을 미치는 사용자기기를 식별하고자 한다.
또한, 본 발명은 상기 간섭 사용자기기를 식별하기 위해 랜덤 액세스 절차를 이용하는 방안에 대해 제안한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 마크로 기지국의 커버리지 내에 위치한 피코 기지국으로 간섭을 미치는 사용자기기(들)를 식별하기 위한 방법이 개시되며, 상기 방법은 상기 마크로 기지국이 상기 피코 기지국으로부터 상향링크(uplink; UL) 간섭 제어 요청 메시지를 수신하는 단계, 상기 마크로 기지국이 서빙(serving)하고 있는 복수의 후보 간섭 사용자기기 각각으로 상기 UL 간섭 제어를 위한 랜덤 액세스 프리앰블을 시그널링하는 단계, 상기 피코 기지국으로부터 상기 복수의 후보 간섭 사용자기기에 의해 전송된 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 수신 신호 세기 정보를 수신하는 단계, 및 상기 수신 신호 세기 정보에 기반하여 상기 피코 기지국으로 UL 간섭을 미치는 사용자기기를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력은 상기 랜덤 액세스 프리앰블-특정적으로 설정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 최대 전송 회수는 상기 랜덤 액세스 프리앰블-특정적으로 설정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력은 고정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력 증가 단위 값(powerRampingStep)은 상기 랜덤 액세스 프리앰블-특정적으로 설정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 랜덤 액세스 프리앰블은 상기 마크로 기지국과 상기 피코 기지국에 의해 사전에 공유될 수 있다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대응한 랜덤 액세스 응답이 전송되고 나면, 상기 복수의 후보 간섭 사용자기기로부터 상기 복수의 후보 간섭 사용자기기 각각이 마지막으로 사용한 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력에 관한 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 피코 기지국으로 상기 복수의 후보 간섭 사용자기기 각각이 마지막으로 사용한 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력에 관한 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 피코 기지국으로부터 상기 복수의 후보 간섭 사용자기기 각각이 마지막으로 사용한 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력에 대응하는 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 수신 신호 세기에 관한 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 마크로 기지국의 커버리지 내에 위치한 피코 기지국으로 간섭을 미치는 사용자기기(들)를 식별하기 위한 방법이 개시되며, 상기 방법은 상기 피코 기지국이 상기 마크로 기지국으로 상향링크(uplink; UL) 간섭 제어 요청 메시지를 전송하는 단계, 상기 UL 간섭 제어 요청 메시지에 의해 트리거된(triggered) 상기 UL 간섭 제어를 위한 랜덤 액세스 절차에 따른 복수의 후보 간섭 사용자기기로부터의 랜덤 액세스 프리앰블 및 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 수신 신호 세기를 검출하는 단계, 상기 검출된 랜덤 액세스 프리앰블의 수신 신호 세기에 관한 정보를 상기 마크로 기지국으로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력은 상기 랜덤 액세스 프리앰블-특정적으로 설정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 최대 전송 회수는 상기 랜덤 액세스 프리앰블-특정적으로 설정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력은 고정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력 증가 단위 값(powerRampingStep)은 상기 랜덤 액세스 프리앰블-특정적으로 설정될 수 있다.
바람직하게는, 상기 랜덤 액세스 프리앰블은 상기 마크로 기지국과 상기 피코 기지국에 의해 사전에 공유될 수 있다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 마크로 기지국으로부터 상기 복수의 후보 간섭 사용자기기 각각이 마지막으로 사용한 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력에 관한 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 마크로 기지국으로 상기 복수의 후보 간섭 사용자기기 각각이 마지막으로 사용한 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력에 대응하는 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 수신 신호 세기에 관한 정보를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 마크로 기지국의 커버리지 내에 위치한 피코 기지국으로 간섭을 미치는 사용자기기(들)를 식별하도록 구성된 마크로 기지국이 개시되며, 상기 마크로 기지국은 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 피코 기지국으로부터 상향링크(uplink; UL) 간섭 제어 요청 메시지를 수신하고, 상기 마크로 기지국이 서빙(serving)하고 있는 복수의 후보 간섭 사용자기기 각각으로 상기 UL 간섭 제어를 위한 랜덤 액세스 프리앰블을 시그널링하며, 상기 피코 기지국으로부터 상기 복수의 후보 간섭 사용자기기에 의해 전송된 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 수신 신호 세기 정보를 수신하고, 상기 수신 신호 세기 정보에 기반하여 상기 피코 기지국으로 UL 간섭을 미치는 사용자기기를 결정하도록 구성되며, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력은 상기 랜덤 액세스 프리앰블-특정적으로 설정될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따라 무선 통신 시스템에서 마크로 기지국의 커버리지 내에 위치한 피코 기지국으로 간섭을 미치는 사용자기기(들)를 식별하도록 구성된 피코 기지국이 개시되며, 상기 피코 기지국은 무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및 상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 마크로 기지국으로 상향링크(uplink; UL) 간섭 제어 요청 메시지를 전송하고, 상기 UL 간섭 제어 요청 메시지에 의해 트리거된(triggered) 상기 UL 간섭 제어를 위한 랜덤 액세스 절차에 따른 복수의 후보 간섭 사용자기기로부터의 랜덤 액세스 프리앰블 및 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 수신 신호 세기를 검출하고, 상기 검출된 랜덤 액세스 프리앰블의 수신 신호 세기에 관한 정보를 상기 마크로 기지국으로 전송하도록 구성되며, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력은 상기 랜덤 액세스 프리앰블-특정적으로 설정될 수 있다.
상기 과제 해결방법들은 본 발명의 실시예들 중 일부에 불과하며, 본 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 간섭을 미치는 사용자기기를 식별하여 간섭 제어를 효율적으로 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기존의 랜덤 액세스 절차를 이용함으로써 현존하는 표준 규격과 호환성을 유지한 채 간섭 제어를 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 이하의 발명의 상세한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1 은 무선 통신 시스템의 일례인 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 예시한다.
도 2 는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다.
도 3 은 3GPP 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 는 3GPP 시스템에 이용되는 랜덤 액세스 과정 중 경쟁 기반 랜덤 액세스 절차(contention-based Random Access Procedure)를 나타내는 도면이다.
도 5 는 3GPP 시스템에 이용되는 랜덤 액세스 과정 중 비경쟁 기반 랜덤 액세스 절차(non-contention-based Random Access Procedure)를 나타내는 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예와 관련된 무선 통신 환경을 도시한다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예의 동작을 도시한다.
도 8 은 본 발명의 실시예(들)를 실시하기 위한 장치의 블록도를 도시한다.
이하의 기술은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 등과 같은 다양한 무선 접속 시스템에 사용될 수 있다. CDMA 는 UTRA(Universal Terrestrial Radio Access)나 CDMA2000 과 같은 무선 기술(radio technology)로 구현될 수 있다. TDMA 는 GSM(Global System for Mobile communications)/GPRS(General Packet Radio Service)/EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution)와 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. OFDMA 는 IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. UTRA 는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(long term evolution)는 E-UTRA 를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로서 하향링크에서 OFDMA 를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA 를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE 의 진화된 버전이다.
설명을 명확하게 하기 위해, 3GPP LTE/LTE-A 를 위주로 기술하지만 본 발명의 기술적 사상이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
무선 통신 시스템에서 사용자 기기는 기지국으로부터 하향링크(Downlink, DL)를 통해 정보를 수신하고, 사용자 기기는 기지국으로 상향링크(Uplink, UL)를 통해 정보를 전송한다. 기지국과 사용자 기기가 송수신하는 정보는 데이터 및 다양한 제어 정보를 포함하고, 이들이 송수신 하는 정보의 종류/용도에 따라 다양한 물리 채널이 존재한다.
도 2 는 3GPP 무선 접속망 규격을 기반으로 한 단말과 E-UTRAN 사이의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 제어평면(Control Plane) 및 사용자평면(User Plane) 구조를 나타내는 도면이다. 제어평면은 단말(User Equipment; UE)과 네트워크가 호를 관리하기 위해서 이용하는 제어 메시지들이 전송되는 통로를 의미한다. 사용자평면은 애플리케이션 계층에서 생성된 데이터, 예를 들어, 음성 데이터 또는 인터넷 패킷 데이터 등이 전송되는 통로를 의미한다.
제 1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 상위 계층에게 정보 전송 서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송채널(Trans 안테나 포트 Channel)을 통해 연결되어 있다. 상기 전송채널을 통해 매체접속제어 계층과 물리계층 사이에 데이터가 이동한다. 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 이동한다. 상기 물리채널은 시간과 주파수를 무선 자원으로 활용한다. 구체적으로, 물리채널은 하향 링크에서 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조되고, 상향 링크에서 SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 방식으로 변조된다.
제 2 계층의 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 계층은 논리채널(Logical Channel)을 통해 상위계층인 무선링크제어(Radio Link Control; RLC) 계층에 서비스를 제공한다. 제 2 계층의 RLC 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원한다. RLC 계층의 기능은 MAC 내부의 기능 블록으로 구현될 수도 있다. 제 2 계층의 PDCP(Packet Data Convergence Protocol) 계층은 대역폭이 좁은 무선 인터페이스에서 IPv4 나 IPv6 와 같은 IP 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 불필요한 제어정보를 줄여주는 헤더 압축(Header Compression) 기능을 수행한다.
제 3 계층의 최하부에 위치한 무선 자원제어(Radio Resource Control; RRC) 계층은 제어평면에서만 정의된다. RRC 계층은 무선베어러(Radio Bearer; RB) 들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리채널, 전송채널 및 물리채널들의 제어를 담당한다. RB 는 단말과 네트워크간의 데이터 전달을 위해 제 2 계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다. 이를 위해, 단말과 네트워크의 RRC 계층은 서로 RRC 메시지를 교환한다. 단말과 네트워크의 RRC 계층 사이에 RRC 연결(RRC Connected)이 있을 경우, 단말은 RRC 연결 상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC 휴지 상태(Idle Mode)에 있게 된다. RRC 계층의 상위에 있는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 세션 관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management) 등의 기능을 수행한다.
기지국(eNB)을 구성하는 하나의 셀은 1.4, 3, 5, 10, 15, 20Mhz 등의 대역폭 중 하나로 설정되어 여러 단말에게 하향 또는 상향 전송 서비스를 제공한다. 서로 다른 셀은 서로 다른 대역폭을 제공하도록 설정될 수 있다.
네트워크에서 단말로 데이터를 전송하는 하향 전송채널은 시스템 정보를 전송하는 BCH(Broadcast Channel), 페이징 메시지를 전송하는 PCH(Paging Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 하향 SCH(Shared Channel) 등이 있다. 하향 멀티캐스트 또는 방송 서비스의 트래픽 또는 제어 메시지의 경우 하향 SCH 를 통해 전송될 수도 있고, 또는 별도의 하향 MCH(Multicast Channel)을 통해 전송될 수도 있다. 한편, 단말에서 네트워크로 데이터를 전송하는 상향 전송채널로는 초기 제어 메시지를 전송하는 RACH(Random Access Channel), 사용자 트래픽이나 제어 메시지를 전송하는 상향 SCH(Shared Channel)가 있다. 전송채널의 상위에 있으며, 전송채널에 매핑되는 논리채널(Logical Channel)로는 BCCH(Broadcast Control Channel), PCCH(Paging Control Channel), CCCH(Common Control Channel), MCCH(Multicast Control Channel), MTCH(Multicast Traffic Channel) 등이 있다.
도 3 은 3GPP LTE 시스템에 이용되는 물리 채널들 및 이들을 이용한 일반적인 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전원이 꺼진 상태에서 다시 전원이 켜지거나, 새로이 셀에 진입한 사용자기기는 단계 S301 에서 기지국과 동기를 맞추는 등의 초기 셀 탐색(Initial cell search) 작업을 수행한다. 이를 위해 사용자 기기는 기지국으로부터 주동기 채널(Primary Synchronization Channel, P-SCH) 및 부동기 채널(Secondary Synchronization Channel, S-SCH)을 수신하여 기지국과 동기를 맞추고, 셀 ID 등의 정보를 획득한다. 그 후, 사용자 기기는 기지국으로부터 물리방송채널(Physical Broadcast Channel)를 수신하여 셀 내 방송 정보를 획득할 수 있다. 한편, 사용자 기기는 초기 셀 탐색 단계에서 하향링크 참조 신호(Downlink Reference Signal, DL RS)를 수신하여 하향링크 채널 상태를 확인할 수 있다.
초기 셀 탐색을 마친 사용자 기기는 단계 S302 에서 물리 하향링크제어채널(Physical Downlink Control Channel, PDCCH) 및 물리하향링크제어채널 정보에 따른 물리하향링크공유 채널(Physical Downlink Control Channel, PDSCH)을 수신하여 좀더 구체적인 시스템 정보를 획득할 수 있다.
이후, 사용자 기기는 기지국에 접속을 완료하기 위해 이후 단계 S303 내지 단계 S306 과 같은 랜덤 액세스 과정(Random Access Procedure)을 수행할 수 있다. 이를 위해 사용자 기기는 물리임의접속채널(Physical Random Access Channel, PRACH)을 통해 프리앰블(preamble)을 전송하고(S303), 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널을 통해 프리앰블에 대한 응답 메시지를 수신할 수 있다(S304). 경쟁 기반 랜덤 액세스의 경우 추가적인 물리임의접속채널의 전송(S305) 및 물리하향링크제어채널 및 이에 대응하는 물리하향링크공유 채널 수신(S306)과 같은 충돌해결절차(Contention Resolution Procedure)를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 절차를 수행한 사용자 기기는 이후 일반적인 상/하향링크 신호 전송 절차로서 물리하향링크제어채널/물리하향링크공유채널 수신(S307) 및 물리상향링크공유채널(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)/물리상향링크제어채널(Physical Uplink Control Channel, PUCCH) 전송(S308)을 수행할 수 있다. 사용자 기기가 기지국으로 전송하는 제어 정보를 통칭하여 상향링크 제어 정보(Uplink Control Information, UCI)라고 지칭한다. UCI 는 HARQ ACK/NACK(Hybrid Automatic Repeat and reQuest Acknowledgement/Negative-ACK), SR(Scheduling Request), CSI(Channel State Information) 등을 포함한다. 본 명세서에서, HARQ ACK/NACK 은 간단히 HARQ-ACK 혹은 ACK/NACK(A/N)으로 지칭된다. HARQ-ACK 은 포지티브 ACK(간단히, ACK), 네거티브 ACK(NACK), DTX 및 NACK/DTX 중 적어도 하나를 포함한다. CSI 는 CQI(Channel Quality Indicator), PMI(Precoding Matrix Indicator), RI(Rank Indication) 등을 포함한다. UCI 는 일반적으로 PUCCH 를 통해 전송되지만, 제어 정보와 트래픽 데이터가 동시에 전송되어야 할 경우 PUSCH 를 통해 전송될 수 있다. 또한, 네트워크의 요청/지시에 의해 PUSCH 를 통해 UCI 를 비주기적으로 전송할 수 있다.
도 4 는 경쟁기반 랜덤 액세스 절차에서 단말과 기지국 사이에서 수행되는 동작 과정을 나타낸 도면이다.
경쟁 기반 랜덤 액세스 절차에서 단말은 시스템 정보 또는 핸드오버 명령을 통해 지시되는 랜덤 액세스 프리앰블들의 그룹 내에서 랜덤 액세스 프리앰블을 임의적으로 선택할 수 있고, 상기 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 수 있는 PRACH 자원을 선택할 수 있으며, 기지국으로 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 전송할 수 있다(단계 1).
상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력은 다음과 같다.
[수학식 1]
랜덤 액세스 프리앰블 전송 전력 = preambleInitialReceivedTargetPower + DELTA_PREAMBLE + (PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER - 1) * powerRampingStep
상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력은 초기 설정된 전송 전력 값(preambleInitialReceivedTargetPower), 프리앰블 포맷 기반 오프셋 값(DELTA_PREAMBLE), 그리고 전송 전력 증가 값에 기반하며, 상기 전송 전력 증가 값은 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 카운터 값(PREAMBLE_TRANSMISSION_COUNTER)과 전송 전력 증가 단위 값(powerRampingStep)에 기반한다. 한편, 후술될 것처럼, 상기 랜덤 액세스 프리앰블에 대응한 랜덤 액세스 응답이 적절하게 수신되지 않거나, 경쟁 해결이 성공적으로 처리되지 않으면 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 카운터 값이 1 만큼씩 증가되므로, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력은 증가될 것이다.
단말이 랜덤 액세스 프리앰블을 전송한 후, 시스템 정보 또는 핸드오버 명령을 통하여 지시된 랜덤 액세스 응답 수신 윈도우내의 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 응답의 수신을 시도할 수 있다(단계 2). 구체적으로, 랜덤 액세스 정보는 MAC PDU 의 형태로 전송되고, MAC PDU 는 물리 하향링크 공유 채널 (PDSCH) 상에서 전송될 수 있다. 또한 물리 하향링크 공유 채널 (PDSCH) 상에서 전송되는 정보를 단말이 적절하게 수신할 수 있도록 물리 하향링크 제어 채널 (PDCCH)가 전송된다. 즉, 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH)는 물리 하향링크 공유 채널 (PDSCH)를 수신할 단말에 대한 정보, PDSCH 의 무선 자원들의 주파수 및 시간 정보, PDSCH 의 전송 포맷 등을 포함한다. 여기에서 물리 하향링크 제어 채널이 성공적으로 수신되면, 단말은 PDCCH 의 정보에 따라 PDSCH 상에서 전송되는 랜덤 액세스 응답을 적절하게 수신할 수 있다. 랜덤 액세스 응답은 랜덤 액세스 프리앰블 식별자(ID), 상향링크 그랜트(UL Grant), 일시적 C-RNTI(Temporary C-RNTI), 시간 정렬 명령(Time Alignment Command; TAC) 등을 포함할 수있다. 여기에서 랜덤 액세스 프리앰블 식별자가 랜덤 액세스 응답에 포함되는데 이는 상향링크 그랜트(UL Grant), 일시적 C-RNTI, 시간 정렬 명령에 관한 정보가 유효한 정보들 중에서 어떤 정보인지를 단말에게 통보하기 위함이고, 이와 같이 랜덤 액세스 프리앰블 식별자는 하나의 랜덤 액세스 응답에 하나 또는 그 이상의 단말들을 위한 랜덤 액세스 정보를 포함할 수 있기 때문에 필요하다. 여기에서, 랜덤 액세스 프리앰블 식별자는 단계 1 에서 단말에 의해 선택된 랜덤 액세스 프리앰블과 동일할 수 있다.
그러나, 상기 랜덤 액세스 응답이 수신되지 않으면, 예컨대 상기 랜덤 액세스 응답이 상기 랜덤 액세스 응답 수신 윈도우 내에서 수신되지 않거나 상기 랜덤 액세스 응답에 상기 전송된 랜덤 액세스 프리앰블에 대응한 랜덤 액세스 프리앰블 식별자가 포함되지 않으면, 상기 랜덤 액세스 응답은 실패인 것으로 고려된다. 따라서, 이경우, 단말은 랜덤 액세스 프리앰블 전송 카운터를 1 만큼 증가시켜야 한다. 그리고나서, 단말은 상기 전송 카운터 값과 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 최대 횟수를 비교하여 양 값이 특정 관계에 해당하면, 상기 랜덤 액세스 절차에 문제가 있음을 상위 계층으로 알릴 수 있다. 그 이후, 상기 단말은 다시 단계 1 로 되돌아가 상기 랜덤 액세스 프리앰블 및/또는 그를 위한 자원을 선택해야 한다. 이에 따라, 상기 랜덤 액세스 응답이 수신될 때까지, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력은 상기 전송 카운터 값의 증가에 따른 상기 전력 증가 단위 값만큼 계속 증가된다.
단말이 자신에게 유효한 랜덤 액세스 응답을 수신하면, 단말은 랜덤 액세스 응답에 포함된 정보 각각을 처리할 수 있다. 즉, 단말은 일시적 C-RNTI 를 저장한다. 또한 단말은 단말의 버퍼에 저장된 데이터를 기지국으로 전송하거나 또는 새롭게 생성된 데이터를 기지국으로 전송하기 위해 상향 링크 그랜트를 사용한다(단계 3). 여기에서, 단말 식별자는 필수적으로 상향링크 그랜트에 포함되는 데이터에 포함되어야 한다. 그 이유는 경쟁기반 랜덤 액세스 절차에 있어서, 기지국은 어느 단말들이 랜덤 액세스 절차를 수행하고 있는지 판단할 수 없고, 이후에 단말들이 경쟁 해결을 위하여 식별되어야 하기 때문이다. 여기에서, 단말 식별자를 포함하기 위하여 두 가지 다른 방식이 제공될 수 있다. 첫 번째 방식은 랜덤 액세스 절차에 앞서 단말이 해당 셀 내에서 할당된 유효 셀 식별자를 이미 수신하였는지에 관하여 상향링크 그랜트를 통해 단말의 셀 식별자를 전송하는 것이다. 역으로, 두번째 방식은 랜덤 액세스 절차에 앞서 단말이 유효한 셀 식별자를 수신하지 않았으면 단말 고유의 식별자를 전송하는 것이다. 일반적으로, 단말의 고유 식별자(unique identifier)는 셀 식별자보다 더 길다. 단계 3 에서, 만일 단말이 상향링크 그랜트를 통하여 데이터를 전송하였다면, 단말은 경쟁 해결 타이머를 시작한다.
랜덤 액세스 응답에 포함된 상향링크 그랜트를 통해 식별자와 함께 데이터를 전송한 후, 단말은 경쟁 해결을 위한 기지국의 지시(indication)을 기다린다. 즉, 단말은 특정 메시지를 수신하기 위하여 PDCCH 의 수신을 시도한다(단계 4). 여기에서, PDCCH 를 수신하기 위해 두 가지 방식이 존재한다. 상술한 바와 같이 상향링크 그랜트를 통해 전송되는 단말 식별자가 셀 식별자인 경우, 단말은 자신의 셀 식별자를 이용하여 PDCCH 의 수신을 시도한다. 상향링크 그랜트를 통해 전송되는 단말 식별자가 단말의 고유 식별자인 경우, 단말은 랜덤 액세스 응답에 포함된 일시적 C-RNTI 를 사용하여 PDCCH 의 수신을 시도한다. 이후, 전자에 있어서, PDCCH 가 경쟁 해결 타이머가 만료되기 전에 셀 식별자를 통해 수신되면, 단말은 랜덤 액세스 절차가 성공적으로 수행되었다고 판단하고 랜덤 액세스 절차를 완료한다. 후자에 있어서, PDCCH 가 경쟁 해결 타이머가 만료되기 전에 일시적 셀 식별자를 통해 수신되면, 단말은 PDCCH 가 지시하는 PDSCH 에 의해 전송되는 데이터를 체크한다. 만일 단말의 고유 식별자가 데이터에 포함되어 있으면, 단말은 랜덤 액세스 절차가 성공적으로 수행되었다고 판단하고 랜덤 액세스 절차를 완료한다.
한편, 상기 경쟁 해결이 성공적으로 처리되지 않으면, 단말은 위에서 설명한 상기 랜덤 액세스 응답의 수신이 성공적이지 않은 경우와 유사한 동작을 수행해야 한다. 즉, 단말은 랜덤 액세스 프리앰블 전송 카운터를 1 만큼 증가시켜야 한다. 그리고나서, 단말은 상기 전송 카운터 값과 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 최대 횟수를 비교하여 양 값이 특정 관계에 해당하면, 상기 랜덤 액세스 절차에 문제가 있음을 상위 계층으로 알릴 수 있다. 그 이후, 상기 단말은 다시 단계 1 로 되돌아가 상기 랜덤 액세스 프리앰블 및/또는 그를 위한 자원을 선택해야 한다.
앞서 설명한 것처럼 도 4 와 관련된 경쟁 기반 랜덤 액세스 절차에 있어서, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력은 상기 전송 카운터 값의 증가에 따라 증가하게 된다.
도 5 는 비경쟁 기반 랜덤 액세스 절차에 있어서, 단말과 기지국 사이에서 수행되는 동작 과정을 나타내는 도면이다. 경쟁 기반 랜덤 액세스 절차와 비교해 볼 때, 비경쟁 기반 랜덤 액세스 절차는 랜덤 액세스 프리앰블에 대한 랜덤 액세스 응답 정보를 수신함으로서 성공적으로 수행되었다고 판단되고, 이로써 랜덤 액세스 절차는 완료된다.
일반적으로 비경쟁 기반 랜덤 액세스 절차는 다음과 같은 두가지 경우에서 수행된다. 하나는 핸드오버 절차이고 다른 하나는 기지국의 명령에 의한 요청이 있는 경우이다. 의심할 여지 없이, 경쟁 기반 랜덤 액세스 절차 또한, 이와 같은 두 가지 경우에 수행될 수 있다. 첫번째로, 비경쟁 기반 랜덤 액세스 절차에 있어서, 경쟁 가능성 없이 전용 랜덤 액세스 프리앰블을 기지국으로부터 수신하는 것이 중요하다. 여기에서, 핸드오버 명령과 PDCCH 명령은 랜덤 액세스 프리앰블을 할당하기 위해 수행될 수 있다. 이후, 기지국으로부터 단말 전용의 랜덤 액세스 프리앰블이 할당되면, 단말은 프리앰블을 기지국으로 전송한다. 이후, 랜덤 액세스 정보를 수신하는 방법은 경쟁기반 랜덤 액세스 절차의 그것과 동일하다.
비경쟁 기반의 랜덤 액세스 절차는 기지국이 단말에 대하여 비경쟁 기반 랜덤 액세스 절차를 시작하도록 지시함에 따라 개시된다. 이 경우, 기지국은 랜덤 액세스 절차 내내 사용될 특정 프리앰블을 선택하고, 선택된 프리앰블을 단말에게 직접 통보한다(단계 0). 예를 들어, 만일 기지국이 단말에게 랜덤 액세스 프리앰블 식별자 번호 4 (즉, RAPID=4)를 사용할 것을 통보하면, 단말은 RAPID=4 에 해당하는 고유 프리앰블을 사용하여 비경쟁 랜덤 액세스 절차를 수행할 수 있다(단계 1).
한편, 상기 비경쟁 기반의 랜덤 액세스 절차에 있어서도, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력은 앞서 설명한 경쟁 기반의 랜덤 액세스 절차의 그것과 동일하다. 또한, 상기 비경쟁 기반의 랜덤 액세스 절차에서도, 상기 랜덤 액세스 응답이 성공적으로 수신되지 않으면 상기 전송 카운터를 1 만큼 증가시키고, 상기 전송 카운터의 값과 상기 최대 전송 횟수를 비교하는 동작이 수행된다. 그리고나서, 단말은 다시 단계 0 으로 되돌아가 랜덤 액세스 절차를 수행한다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 마크로(macro) eNB 로부터 서비스 받는 사용자기기(User Equipment; UE)의 상향링크 신호가 상기 UE 에 인접한 피코(pico) eNB 에게 간섭을 주게 되는 무선 통신 시스템 환경을 도시한다. 상기 UE 가 인접 피코 eNB 의 존재를 알지 못하고 지속적인 간섭을 주는 경우, 이를 해결하기 위한 방법에 관한 것이다. 이 때, 상기 UE 는 인접 피코 eNB 의 존재를 알지 못하므로 해당 피코 eNB 에 대한 측정 등도 전혀 수행하지 못한다.
피코 eNB 에게 간섭을 유발하는 마크로 UE 를 MUE 라 하자. 피코 eNB 는 이 MUE 가 누구인지를 식별하여 이를 마크로 eNB 에게 보고하고, 상기 보고를 수신한 마크로 eNB 는 상기 MUE 가 피코 eNB 에게 심한 간섭을 주지 않도록 적절한 조치를 취할 수 있다. 예를 들면, 마크로 eNB 가 복수 개의 캐리어를 사용하는 경우, 상기 MUE 가 현재 캐리어가 아닌 다른 캐리어를 사용하도록 스케줄링을 다시 하던지, 또는 MUE 에 대한 스케줄링을 할 때, 피코 eNB 가 사용하는 캐리어와 다른 캐리어를 사용하도록 스케줄링 할 수 있다.
본 명세서에서는 피코 eNB 가 문제가 되는 MUE 를 검출하고 식별하는 방식을 제안한다. 도 7 은 본 발명의 일 실시예를 도시한다. 피코 eNB(3)가 마크로 eNB(1)에게 자신의 상향 링크로 간섭이 들어오므로 이를 해결해달라는 의미의 신호를 전달할 수 있다(S710). 이는 오버로드(overload) 정보 혹은 간섭 레벨에 관한 정보, 혹은 항의(complaint) 신호 등이 될 수 있다. 이를 수신한 마크로 eNB(1)는 자신이 서빙하고 있는 UE 들의 지리적 정보 등을 이용하여 상기 UE 들에 인접한 피코 eNB(3)에게 간섭을 유발할 가능성이 있는 UE 들을 선택하고, 상기 선택된 UE 들(2)로 하여금 비-경쟁 기반의 랜덤 액세스 절차를 수행하도록 할 수 있다. 이 때, 이러한 간섭 해결을 위한 랜덤 액세스 절차에서 사용되는 RACH(Random Access Channel) 프리앰블과 RACH 자원은 마크로 eNB 와 피코 eNB 사이에 사전에 교환되어 미리 알고 있는 정보일 수 있다. 앞서 설명한 것처럼, 비-경쟁 기반의 랜덤 액세스 절차에선 RACH 프리앰블과 그를 위한 자원이 UE 로 명시적으로 시그널링되며, UE 는 시그널링 받은 RACH 프리앰블과 그를 위한 자원을 이용하여 랜덤 액세스 절차를 수행한다.
상기 비-경쟁 기반의 랜덤 액세스 절차로서, 상기 선택된 UE 들(2)은 RACH 프리앰블을 전송할 수 있다(S730). 상기 UE 들(2)은 상기 RACH 프리앰블을 상기 RACH 프리앰블 및 그를 위한 자원을 시그널링한 상기 마크로 eNB(1)로 전송하는 것이지만, 피코 eNB(3)도 상기 RACH 프리앰블 및 그를 위한 자원을 알고 있으므로 상기 RACH 프리앰블의 수신 신호 세기를 검출할 수 있을 것이다. 따라서, 피코 eNB(3)는 상기 RACH 프리앰블을 검출하고(S740), 해당 RACH 프리앰블의 수신 신호 세기와 더불어 관련 정보들을 마크로 eNB(1)로 전송할 수 있다(S750). 이러한 정보를 이용하여 마크로 eNB 는 피코 eNB 로 간섭을 미치는 MUE 를 식별할 수 있으며(S760), 이에 따른 적절한 조치를 취할 수 있다.
UE 는 RACH 프리앰블을 전송할 때, UE 가 측정한 경로 손실(pathloss)에 근거하여 PRACH(physical RACH) 프리앰블의 전송 전력을 결정할 수 있다. 그리고 나서, 상기 결정된 전송 전력으로 PRACH 프리앰블을 전송하고 난 뒤 랜덤 액세스 과정이 성공적이지 않다면(예컨대, 랜덤 액세스 응답이 수신되지 않거나, 경쟁 해결이 실패하는 경우 등), 초기 전송 전력으로부터 일정 전력 값만큼 전송 전력을 지속적으로 상승시키면서(ramping up) 전송할 수 있다. 상기 PRACH 프리앰블의 전송은 미리 결정된 PRACH 프리앰블 전송 횟수(예컨대, 프리앰블 최대 전송 회수)만큼 전송을 하거나, 기지국으로부터 랜덤 액세스 응답을 수신하면 PRACH 프리앰블 전송을 중단한다.
그런데, 앞서 설명한 실시예에서 MUE 를 식별하기 위한 목적으로 RACH 프리앰블 전송을 이용하는 경우, 복수의 MUE 가 피코 eNB 에게 검출되기 위하여 PRACH 프리앰블을 전송하면서 전송 전력을 지속적으로 상승시키게 되면, 도리어 이들 PRACH 프리앰블의 전송이 상기 피코 eNB 에게 더 심각한 간섭을 유발할 수 있다. 따라서, 이를 위하여 마크로 eNB 가 해당 UE 들의 PRACH 프리앰블의 전송 전력을 미리 지정해 줄 것을 제안한다. 상기 마크로 eNB 가 해당 UE 들에게 간섭을 유발하는 MUE 를 식별하기 위한 목적으로 PRACH 프리앰블을 전송하도록 할 때, 해당 PRACH 프리앰블에 대한 정보를 UE 들에게 전달해 줄 때, 이를 수신한 UE 들이 PRACH 프리앰블 전송에 사용해야 하는 전송 전력을 지정하여 주는 것이다. 이 때, 상기 마크로 eNB 는 상기 피코 eNB 로부터 해당 UE 들이 PRACH 프리앰블 전송을 위해 사용할 전송 전력을 추천받을 수 있다. 추가적으로, 전송 전력을 지시받은 UE 들은, PRACH 프리앰블 전송 시 전송 전력을 상승시키지 않고, 미리 결정된 PRACH 프리앰블 전송 횟수 동안 상기 지시받은 전송 전력으로 PRACH 프리앰블을 전송할 수 있다.
다른 실시예로서는, PRACH 프리앰블의 전송을 위해 사용할 전송 전력이 PRACH 프리앰블 전송의 목적에 따라 다르게 설정될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에서 제안한 간섭 조정을 위한 목적으로 RACH 프리앰블을 전송하는 경우, 이러한 목적의 RACH 프리앰블에 대해서는 전송 전력이 별도로 지정될 수 있다. 또한, 이러한 간섭 조정을 위한 목적으로는, 상기 전송 전력이 별도로 지정된 PRACH 프리앰블에 대해서는 상기 지정된 전송 전력을 더 이상 상승시키지 않고, 미리 결정된 PRACH 프리앰블의 전송 횟수 동안 상기 지정된 전송 전력과 UE 가 전송할 수 있는 최대 전송 전력 중 최소 값으로 상기 PRACH 프리앰블을 전송한다. 다른 방식으로는, 특정 PRACH 프리앰블에 대해서 전송 전력 증가 단위 값, 예컨대 powerRampingStep =1 (0 dB)로 고정할 수 있다.
좀더 확장하면, PRACH 프리앰블 전송 목적 별로, 혹은 PRACH 프리앰블 별로 상기 전력 상승 값을 달리 할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 간섭 조정을 위한 목적으로 마크로 eNB 가 UE 들에게 비-경쟁 기반 랜덤 액세스 절차를 하도록 지시한 경우에 있어서, 상기 전력 상승 값은 다른 랜덤 액세스 절차(예컨대, 간섭 조정 외의 목적의 랜덤 액세스 절차)에서의 전력 상승 값보다 작게 설정될 수 있다.
더불어, 특정 PRACH 프리앰블에 대해서 PRACH 프리앰블의 최대 전송 횟수를 지정하는 것을 제안한다. 즉, 특정 PRACH 프리앰블에 대해서 최대 전송 회수, 예컨대 preambleTransMax 를 별도로 지정할 수 있도록 하여, 불필요한 간섭을 줄일 수 있도록 한다. 앞서 설명한대로, PRACH 프리앰블 전송은 해당 UE 가 랜덤 액세스 응답을 성공적으로 수신해야만 중단되는데, 피코 eNB 에게 간섭을 주는 MUE 가 전송하는 PRACH 프리앰블은 사실상 마크로 eNB 가 아닌 피코 eNB 가 검출하도록 하기 위한 것임에도 불구하고, 해당 PRACH 프리앰블 전송은 마크로 eNB 로부터의 랜덤 액세스 응답을 수신해야만 중단된다. 따라서, 인접 피코 eNB 가 해당 PRACH 프리앰블을 검출했다면 마크로 eNB 로부터의 랜덤 액세스 응답의 수신이 없이도, 해당 UE 들이 PRACH 프리앰블의 전송을 중단할 수 있게 해야한다. 따라서, 특정 PRACH 프리앰블에 대해서는 최대 전송 횟수(preambleTransMax)를 지정해 주는 것이다. 확장하면, PRACH 프리앰블의 전송 목적별로 다르게 상기 preambleTransMax 를 설정 할 수 있게 하는 것이다. 예를 들어, 일종의 PRACH 프리앰블을 그룹핑(grouping)하고, 해당 그룹별로 상기 premableTranMax 를 각각 설정할 수 있다.
다른 실시예로서, UE(2)가 PRACH 프리앰블을 전송하면서, 자신들의 PRACH 프리앰블의 전송 전력 값을 마크로 eNB(1)에게 보고할 수 있다(S760). 여기서, 상기 UE(2)가 PRACH 프리앰블을 전송하면서 전력을 지속적으로 상승시키는 경우를 가정한다. UE 가 PRACH 프리앰블을 전송할 때, 실제 데이터 전송 시와 달리 비교적 낮은 전력 값으로 전송을 시작하는 것을 감안하면, UE 가 전송한 PRACH 프리앰블을 피코 eNB 가 검출했다 하더라도, 상기 UE 가 상기 피코 eNB 에 간섭을 미칠지 여부를 판정하기 어렵다. 따라서, UE(2)가 PRACH 프리앰블을 전송을 하고 나서 마크로 eNB(1)로부터 랜덤 액세스 응답을 수신하고 나면, 이에 대한 응답으로 상기 UE 가 마지막으로 전송한(즉, 상기 랜덤 액세스 응답에 대응한) RACH 프리앰블의 전송 전력에 관한 정보를 eNB 에게 보고할 수 있다.
예를 들어, 랜덤 액세스 응답 메시지에 마크로 eNB(1)가 PRACH 프리앰블 전송 전력을 요청하는 필드를 두어, 해당 필드가 설정되어 있는 경우, 상기 랜덤 응답 메시지를 수신한 UE 는 자신의 PRACH 프리앰블의 전송 전력을 보고할 수 있다. 이러한 값을 수신한 마크로 eNB(1)는 해당 값을 피코 eNB(3)에게 전달한다(S770). 이를 이용하여, 문제가 되는 MUE 가 누구인지, 그리고 해당 UE 가 어느 정도의 전력으로 신호를 전송할 때 상기 피코 eNB(3)에 심각한 간섭을 미치는 지의 정보를 마크로 eNB 와 피코 eNB 가 판단할 수 있다. 상기 피코 eNB(3)는 자신이 검출한 특정 PRACH 프리앰블의 전송 전력 값이 얼마일 때, 상기 특정 PRACH 프리앰블이 자신에게 미치는 간섭, 즉 수신 신호 값이 얼마인지를 상기 마크로 eNB(1)에게 보고할 수 있다(S780).
도 8 은 본 발명의 일 실시예들을 수행하도록 구성된 장치의 블록도를 도시한다. 전송장치(10) 및 수신장치(20)는 정보 및/또는 데이터, 신호, 메시지 등을 나르는 무선 신호를 전송 또는 수신할 수 있는 RF(Radio Frequency) 유닛(13, 23)과, 무선통신 시스템 내 통신과 관련된 각종 정보를 저장하는 메모리(12, 22), 상기 RF 유닛(13, 23) 및 메모리(12, 22)등의 구성요소와 동작적으로 연결되고, 상기 구성요소를 제어하여 해당 장치가 전술한 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나를 수행하도록 메모리(12, 22) 및/또는 RF 유닛(13,23)을 제어하도록 구성된 프로세서(11, 21)를 각각 포함한다.
메모리(12, 22)는 프로세서(11, 21)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 정보를 임시 저장할 수 있다. 메모리(12, 22)가 버퍼로서 활용될 수 있다.
프로세서(11, 21)는 통상적으로 전송장치 또는 수신장치 내 각종 모듈의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 프로세서(11, 21)는 본 발명을 수행하기 위한 각종 제어 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(11, 21)는 컨트롤러(controller), 마이크로 컨트롤러(microcontroller), 마이크로 프로세서(microprocessor), 마이크로 컴퓨터(microcomputer) 등으로도 불릴 수 있다. 프로세서(11, 21)는 하드웨어(hardware) 또는 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는, 본 발명을 수행하도록 구성된 ASICs(application specific integrated circuits) 또는 DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays) 등이 프로세서(11, 21)에 구비될 수 있다. 한편, 펌웨어나 소프트웨어를 이용하여 본 발명을 구현하는 경우에는 본 발명의 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등을 포함하도록 펌웨어나 소프트웨어가 구성될 수 있으며, 본 발명을 수행할 수 있도록 구성된 펌웨어 또는 소프트웨어는 프로세서(11, 21) 내에 구비되거나 메모리(12, 22)에 저장되어 프로세서(11, 21)에 의해 구동될 수 있다.
전송장치(10)의 프로세서(11)는 상기 프로세서(11) 또는 상기 프로세서(11)와 연결된 스케줄러로부터 스케줄링되어 외부로 전송될 신호 및/또는 데이터에 대하여 소정의 부호화(coding) 및 변조(modulation)를 수행한 후 RF 유닛(13)에 전송한다. 예를 들어, 프로세서(11)는 전송하고자 하는 데이터 열을 역다중화 및 채널 부호화, 스크램블링, 변조과정 등을 거쳐 K 개의 레이어로 변환한다. 부호화된 데이터 열은 코드워드로 지칭되기도 하며, MAC(medium access control) 계층이 제공하는 데이터 블록인 전송 블록과 등가이다. 일 전송블록(transport block, TB)는 일 코드워드로 부호화되며, 각 코드워드는 하나 이상의 계층의 형태로 수신장치에 전송되게 된다. 주파수 상향 변환을 위해 RF 유닛(13)은 오실레이터(oscillator)를 포함할 수 있다. RF 유닛(13)은 Nt 개(Nt 는 양의 정수)의 전송 안테나를 포함할 수 있다.
수신장치(20)의 신호 처리 과정은 전송장치(10)의 신호 처리 과정의 역으로 구성된다. 프로세서(21)의 제어 하에, 수신장치(20)의 RF 유닛(23)은 전송장치(10)에 의해 전송된 무선 신호를 수신한다. 상기 RF 유닛(23)은 Nr 개(Nr 은 양의 정수)의 수신 안테나를 포함할 수 있으며, 상기 RF 유닛(23)은 수신 안테나를 통해 수신된 신호 각각을 주파수 하향 변환하여(frequency down-convert) 기저대역 신호로 복원한다. RF 유닛(23)은 주파수 하향 변환을 위해 오실레이터를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(21)는 수신 안테나를 통하여 수신된 무선 신호에 대한 복호(decoding) 및 복조(demodulation)를 수행하여, 전송장치(10)가 본래 전송하고자 했던 데이터를 복원할 수 있다.
RF 유닛(13, 23)은 하나 이상의 안테나를 구비한다. 안테나는, 프로세서(11, 21)의 제어 하에 본 발명의 일 실시예에 따라, RF 유닛(13, 23)에 의해 처리된 신호를 외부로 전송하거나, 외부로부터 무선 신호를 수신하여 RF 유닛(13, 23)으로 전달하는 기능을 수행한다. 안테나는 안테나 포트로 불리기도 한다. 각 안테나는 하나의 물리 안테나에 해당하거나 하나보다 많은 물리 안테나 요소(element)의 조합에 의해 구성될 수 있다. 각 안테나로부터 전송된 신호는 수신장치(20)에 의해 더 이상 분해될 수 없다. 해당 안테나에 대응하여 전송된 참조신호(reference signal, RS)는 수신장치(20)의 관점에서 본 안테나를 정의하며, 채널이 일 물리 안테나로부터의 단일(single) 무선 채널인지 혹은 상기 안테나를 포함하는 복수의 물리 안테나 요소(element)들로부터의 합성(composite) 채널인지에 관계없이, 상기 수신장치(20)로 하여금 상기 안테나에 대한 채널 추정을 가능하게 한다. 즉, 안테나는 상기 안테나 상의 심볼을 전달하는 채널이 상기 동일 안테나 상의 다른 심볼이 전달되는 상기 채널로부터 도출될 수 있도록 정의된다. 다수의 안테나를 이용하여 데이터를 송수신하는 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output, MIMO) 기능을 지원하는 RF 유닛의 경우에는 2 개 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 있어서, UE 또는 릴레이는 상향링크에서는 전송장치(10)로 동작하고, 하향링크에서는 수신장치(20)로 동작한다. 본 발명의 실시예들에 있어서, eNB 는 상향링크에서는 수신장치(20)로 동작하고, 하향링크에서는 전송장치(10)로 동작한다. 아울러, eNB 들 간의 통신에 있어서는, eNB 들 각각은 전송장치(10) 및 수신장치(20)로 각각 동작할 수 있다.
이와 같은, 수신장치 또는 전송장치로 기능하는 UE 또는 eNB 의 구체적인 구성은, 도면과 관련하여 전술한 본 발명의 다양한 실시예에서 설명한 사항들이 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 실시예가 동시에 적용되도록 구현될 수 있다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 무선 이동 통신 시스템의 단말기, 기지국, 또는 기타 다른 장비에 사용될 수 있다.

Claims (17)

  1. 무선 통신 시스템에서 마크로 기지국의 커버리지 내에 위치한 피코 기지국으로 간섭을 미치는 사용자기기(들)를 식별하기 위한 방법에 있어서,
    상기 마크로 기지국이 상기 피코 기지국으로부터 상향링크(uplink; UL) 간섭 제어 요청 메시지를 수신하고, 상기 마크로 기지국이 서빙(serving)하고 있는 복수의 후보 간섭 사용자기기 각각으로 상기 UL 간섭 제어를 위한 랜덤 액세스 프리앰블을 시그널링하며, 상기 피코 기지국으로부터 상기 복수의 후보 간섭 사용자기기에 의해 전송된 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 수신 신호 세기 정보를 수신하고, 상기 수신 신호 세기 정보에 기반하여 상기 피코 기지국으로 UL 간섭을 미치는 사용자기기를 결정하되,
    상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력은 상기 랜덤 액세스 프리앰블-특정적으로 설정되는 것을 특징으로 하는, UL 간섭 사용자기기 식별 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 최대 전송 회수는 상기 랜덤 액세스 프리앰블-특정적으로 설정되는 것을 특징으로 하는, UL 간섭 사용자기기 식별 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력은 고정되는 것을 특징으로 하는, UL 간섭 사용자기기 식별 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력 증가 단위 값(powerRampingStep)은 상기 랜덤 액세스 프리앰블-특정적으로 설정되는 것을 특징으로 하는, UL 간섭 사용자기기 식별 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 랜덤 액세스 프리앰블은 상기 마크로 기지국과 상기 피코 기지국에 의해 사전에 공유되는 것을 특징으로 하는, UL 간섭 사용자기기 식별 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송에 대응한 랜덤 액세스 응답이 전송되고 나면, 상기 복수의 후보 간섭 사용자기기로부터 상기 복수의 후보 간섭 사용자기기 각각이 마지막으로 사용한 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력에 관한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는, UL 간섭 사용자기기 식별 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 피코 기지국으로 상기 복수의 후보 간섭 사용자기기 각각이 마지막으로 사용한 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력에 관한 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는, UL 간섭 사용자기기 식별 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 피코 기지국으로부터 상기 복수의 후보 간섭 사용자기기 각각이 마지막으로 사용한 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력에 대응하는 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 수신 신호 세기에 관한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는, UL 간섭 사용자기기 식별 방법.
  9. 무선 통신 시스템에서 마크로 기지국의 커버리지 내에 위치한 피코 기지국으로 간섭을 미치는 사용자기기(들)를 식별하기 위한 방법에 있어서,
    상기 피코 기지국이 상기 마크로 기지국으로 상향링크(uplink; UL) 간섭 제어 요청 메시지를 전송하고, 상기 UL 간섭 제어 요청 메시지에 의해 트리거된(triggered) 상기 UL 간섭 제어를 위한 랜덤 액세스 절차에 따른 복수의 후보 간섭 사용자기기로부터의 랜덤 액세스 프리앰블 및 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 수신 신호 세기를 검출하고, 상기 검출된 랜덤 액세스 프리앰블의 수신 신호 세기에 관한 정보를 상기 마크로 기지국으로 전송하되,
    상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력은 상기 랜덤 액세스 프리앰블-특정적으로 설정되는 것을 특징으로 하는, UL 간섭 사용자기기 식별 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 최대 전송 회수는 상기 랜덤 액세스 프리앰블-특정적으로 설정되는 것을 특징으로 하는, UL 간섭 사용자기기 식별 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력은 고정되는 것을 특징으로 하는, UL 간섭 사용자기기 식별 방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력 증가 단위 값(powerRampingStep)은 상기 랜덤 액세스 프리앰블-특정적으로 설정되는 것을 특징으로 하는, UL 간섭 사용자기기 식별 방법.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 랜덤 액세스 프리앰블은 상기 마크로 기지국과 상기 피코 기지국에 의해 사전에 공유되는 것을 특징으로 하는, UL 간섭 사용자기기 식별 방법.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 마크로 기지국으로부터 상기 복수의 후보 간섭 사용자기기 각각이 마지막으로 사용한 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력에 관한 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는, UL 간섭 사용자기기 식별 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 마크로 기지국으로 상기 복수의 후보 간섭 사용자기기 각각이 마지막으로 사용한 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력에 대응하는 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 수신 신호 세기에 관한 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는, UL 간섭 사용자기기 식별 방법.
  16. 무선 통신 시스템에서 마크로 기지국의 커버리지 내에 위치한 피코 기지국으로 간섭을 미치는 사용자기기(들)를 식별하도록 구성된 마크로 기지국으로서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 피코 기지국으로부터 상향링크(uplink; UL) 간섭 제어 요청 메시지를 수신하고, 상기 마크로 기지국이 서빙(serving)하고 있는 복수의 후보 간섭 사용자기기 각각으로 상기 UL 간섭 제어를 위한 랜덤 액세스 프리앰블을 시그널링하며, 상기 피코 기지국으로부터 상기 복수의 후보 간섭 사용자기기에 의해 전송된 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 수신 신호 세기 정보를 수신하고, 상기 수신 신호 세기 정보에 기반하여 상기 피코 기지국으로 UL 간섭을 미치는 사용자기기를 결정하도록 구성되며,
    상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력은 상기 랜덤 액세스 프리앰블-특정적으로 설정되는 것을 특징으로 하는, 마크로 기지국.
  17. 무선 통신 시스템에서 마크로 기지국의 커버리지 내에 위치한 피코 기지국으로 간섭을 미치는 사용자기기(들)를 식별하도록 구성된 피코 기지국으로서,
    무선 주파수(radio frequency, RF) 유닛; 및
    상기 RF 유닛을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 마크로 기지국으로 상향링크(uplink; UL) 간섭 제어 요청 메시지를 전송하고, 상기 UL 간섭 제어 요청 메시지에 의해 트리거된(triggered) 상기 UL 간섭 제어를 위한 랜덤 액세스 절차에 따른 복수의 후보 간섭 사용자기기로부터의 랜덤 액세스 프리앰블 및 상기 랜덤 액세스 프리앰블의 수신 신호 세기를 검출하고, 상기 검출된 랜덤 액세스 프리앰블의 수신 신호 세기에 관한 정보를 상기 마크로 기지국으로 전송하도록 구성되며,
    상기 랜덤 액세스 프리앰블의 전송 전력은 상기 랜덤 액세스 프리앰블-특정적으로 설정되는 것을 특징으로 하는, 피코 기지국.
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